[go: up one dir, main page]

RU2759966C1 - Method for purification of the drainage water of a rice irrigation system - Google Patents

Method for purification of the drainage water of a rice irrigation system Download PDF

Info

Publication number
RU2759966C1
RU2759966C1 RU2020135351A RU2020135351A RU2759966C1 RU 2759966 C1 RU2759966 C1 RU 2759966C1 RU 2020135351 A RU2020135351 A RU 2020135351A RU 2020135351 A RU2020135351 A RU 2020135351A RU 2759966 C1 RU2759966 C1 RU 2759966C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drainage
water
rice
halophyte
discharge
Prior art date
Application number
RU2020135351A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Александрович Приходько
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Priority to RU2020135351A priority Critical patent/RU2759966C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2759966C1 publication Critical patent/RU2759966C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B13/00Irrigation ditches, i.e. gravity flow, open channel water distribution systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

FIELD: treatment of water.SUBSTANCE: invention relates to purification of drainage water and can be used in water-protective measures when obtaining additional volumes of clean water for irrigation land reclamation. The method for purifying the drainage water of a rice irrigation system includes passing the drainage water through a filtering cassette with a sorbent, installed in the channel of the discharge canal of the irrigation system. A phytosection is used as a filtering cassette, constituting a section of the discharge canal, planted once at the ends whereof to the entire width and to a distance along the length of the discharge canal, depending on the chemical composition of the drainage water after passage thereof through the phytosection, preliminarily in the first year of the drainage water purification on the rice irrigation system in autumn in the period of water supply termination to the rice system, is perennial Tatora halophyte (lat. Schenoeplectus tatora). In the spring of the first and the subsequent years of drainage water purification on the rice irrigation system, Eichornia halophyte (lat. Eichhornia crassipes), or a "water hyacinth", is planted on the surface of the drainage water in the discharge canal. The phytosection is formed by the schemesa-b-a, whereinais the distance along the length of the sectional discharge, in metres, with the planting of Tatora halophyte, andbis the distance along the length of the sectional discharge, in metres, with the planting of Eichornia halophyte, whereinaequals 10, 20 or 30 m, andbequals 50, 100 or 150 m.EFFECT: invention provides an increase in the efficiency of purification of drainage water from organic substances, biogenic elements.1 cl, 1 dwg, 5 tbl, 1 ex

Description

Изобретения относятся к очистке дренажных стоков и могут быть использованы в водоохранных мероприятиях при получении дополнительных объемов чистой воды для оросительной мелиорации.The inventions relate to the treatment of drainage effluents and can be used in water protection measures when obtaining additional volumes of clean water for irrigation reclamation.

Известен способ очистки сточных вод от пестицидов (пат. RU № 2060961, C02F 1/58, 27.05.1996). По данному способу очистка сточных вод от пестицидов осуществляется путем введения в воду активного угля и отстаивания.A known method for purifying wastewater from pesticides (US Pat. RU No. 2060961, C02F 1/58, 27.05.1996). According to this method, wastewater treatment from pesticides is carried out by introducing active carbon into the water and settling.

Недостатком данного способа является неравномерность внесения в воду активного угля, а, следовательно, и очистки сточных вод. Низкая эффективность распыления наземными опрыскивающими агрегатами и с помощью авиации.The disadvantage of this method is the unevenness of the introduction of activated carbon into the water, and, consequently, the wastewater treatment. Low spraying efficiency with ground spray units and with the help of aircraft.

Известно сооружение для очистки коллекторно-дренажных и сточных вод (пат. RU 2062634, B01D 36/04), возводящееся на трассе открытого коллекторно-дренажного канала, состоящее из последовательно установленных отстойников и сорбционных фильтров, выполненных в виде колодцев, оснащенных съемными сетчатыми емкостями, заполненными сорбентом. Недостатком данного сооружения является дороговизна используемого сорбента: модифицированного аргиллита.There is a known structure for the treatment of collector-drainage and wastewater (US Pat. RU 2062634, B01D 36/04), being built on the route of an open collector-drainage channel, consisting of sequentially installed sedimentation tanks and sorption filters made in the form of wells equipped with removable mesh containers, filled with sorbent. The disadvantage of this structure is the high cost of the sorbent used: modified mudstone.

Известен способ очистки дренажного стока и устройство для его осуществления (пат. RU № 2091538, Е02В 11/00, 27.09.1997). По данному способу очистка дренажного стока осуществляется с помощью механического удерживания примесей с последующим удалением остатков пестицидов путем пропуска стока через волокнистый материал.There is a known method of purification of drainage flow and a device for its implementation (US Pat. RU No. 2091538, E02B 11/00, 09/27/1997). According to this method, drainage drainage is purified by means of mechanical retention of impurities, followed by the removal of pesticide residues by passing the drain through a fibrous material.

Недостатками данного способа являются большие трудозатраты на гранулирование сапропеля, обработку волокнистого фильтрующего материала глиноземом, изготовление фильтрующего патрона и извлечение из него волокнистого фильтрующего материала.The disadvantages of this method are large labor costs for granulating sapropel, processing the fibrous filter material with alumina, manufacturing the filter cartridge and extracting the fibrous filter material from it.

Известен способ очистки дренажного стока и устройство для его осуществления (пат. RU № 2401804, C02F 1/28, B01D 25/02, B01D 39/06, Е02В 11/00, C02F 103/10, 20.10.2010). По данному способу удаление механических примесей, органических веществ, ионов тяжелых металлов, а также избытка солей в дренажно-сбросном канале путем пропускания дренажного стока через закрепленную в русле дренажно-сбросного канала фильтрующую матрицу, содержащую сорбенты в следующей последовательности, с учетом занимаемого объема сорбентов в фильтрующей матрице: ракушечник - 50%, глауконитовый песок - 30%, керамзит - 20%. Фильтрующая матрица выполнена в виде жесткого металлического каркаса из стального уголка, дно и боковые грани которого покрыты листовой сталью. С рабочей стороны, обеспечивающей пропускание дренажного стока, каркас оборудован сороудерживающей решеткой. Каркас содержит три вставленные съемные кассеты с сорбентами, расположенные в определенной последовательности по пути прохождения дренажного стока: ракушечник, глауконитовый песок, керамзит. Каждая съемная кассета представляет собой металлический корпус из стального уголка, дно и боковые грани которого покрыты листовой сталью. Корпус кассеты оборудован по рабочим сторонам латунными сетками, с прикрепленными на них изнутри волокнистым фильтрующим материалом, и имеет по периметру две стяжки в виде полос листовой стали, выполняющих роль ребер жесткости, с монтажными петлями.There is a known method for cleaning the drainage drain and a device for its implementation (US Pat. RU No. 2401804, C02F 1/28, B01D 25/02, B01D 39/06, E02B 11/00, C02F 103/10, 20.10.2010). According to this method, removal of mechanical impurities, organic substances, heavy metal ions, as well as excess salts in the drainage-discharge channel by passing the drainage flow through a filter matrix fixed in the channel of the drainage-discharge channel, containing sorbents in the following sequence, taking into account the occupied volume of sorbents in filter matrix: shell rock - 50%, glauconite sand - 30%, expanded clay - 20%. The filtering matrix is made in the form of a rigid metal frame made of a steel corner, the bottom and side edges of which are covered with sheet steel. On the working side, which ensures the passage of the drainage runoff, the frame is equipped with a trash grate. The frame contains three inserted removable cassettes with sorbents, located in a certain sequence along the path of the drainage flow: shell rock, glauconite sand, expanded clay. Each removable cassette is a metal case made of a steel corner, the bottom and side edges of which are covered with sheet steel. The cassette body is equipped on the working sides with brass nets, with fibrous filtering material attached to them from the inside, and has two ties around the perimeter in the form of sheet steel strips, acting as stiffeners, with mounting loops.

Недостатками данного способа являются большие трудозатраты на изготовление матрицы, ее эксплуатацию и обработку.The disadvantages of this method are large labor costs for the manufacture of the matrix, its operation and processing.

Известен комплекс сооружений для очистки хозбытовых сточных вод (пат. RU № 2181703, C02F 9/00, 27.04.2002). По данному способу очистка хозбытовых сточных вод осуществляется за счет последовательно установленных по ходу потока решетки, песколовки, отстойника-усреднителя, блока аэротенков и многосекционных биологические пруды с подземным биосорбционным фильтром. Поверхность биосорбционного фильтра засажена ивами Salixalba. Берега засажены рогозом, тростником, а в сам пруд высажен водяной гиоцинт (эйхорния). В первой секции биопруда установлен плавающий аэратор, между секциями биопруда установлены фильтрующие дамбы, которые в свою очередь имеют нефильтрующее основание.A complex of facilities for the treatment of domestic wastewater is known (US Pat. RU No. 2181703, C02F 9/00, 04/27/2002). According to this method, the purification of domestic wastewater is carried out due to the successively installed downstream gratings, sand traps, settling tanks, aeration tanks and multi-section biological ponds with an underground biosorption filter. The surface of the biosorption filter is planted with Salixalba willows. The banks are planted with cattail, reeds, and the water hyocinth (eichornia) is planted in the pond itself. A floating aerator is installed in the first section of the biopond; filter dams are installed between the sections of the biopond, which in turn have a non-filtering base.

Недостатками данного способа являются большие трудозатраты на изготовление данного комплекса, ее эксплуатацию и обработку.The disadvantages of this method are large labor costs for the manufacture of this complex, its operation and processing.

Известен способ обезвреживания сточных вод и устройство для его осуществления (пат. RU № 2359924, C02F 3/32, 27.06.2009). По данному способу обезвреживание сточных вод заключается в подаче сточных вод в рабочие каналы овальной формы с эйхорнией и поддержании постоянного уровня воды в них и ламинарном движении воды с одинаковой скоростью в рабочих каналах. При этом сама установка выполнена из распределительного канала с приемной решеткой, размещенной над ним, и сборного дренажного канала, соединенными между собой рядом рабочих каналов овальной формы с эйхорнией, размещенных перпендикулярно к распределительному каналу и сборному дренажному каналу и/или под углом к ним, снабженных поперечными подвижными перегородками.A known method for neutralizing wastewater and a device for its implementation (US Pat. RU No. 2359924, C02F 3/32, 27.06.2009). According to this method, wastewater disposal consists in supplying wastewater to oval-shaped working channels with eichornia and maintaining a constant water level in them and laminar movement of water at the same speed in the working channels. In this case, the installation itself is made of a distribution channel with a receiving grate located above it, and a collecting drainage channel, interconnected by a series of oval-shaped working channels with eichornia, located perpendicular to the distribution channel and the collecting drainage channel and / or at an angle to them, equipped with transverse movable partitions.

Недостатками данного способа являются большие трудозатраты на реконструкцию дренажно-сбросной сети рисовой оросительной системы ее эксплуатацию при требуемых условиях, а также создание ряда рабочих каналов, размещенных перпендикулярно к распределительному каналу и сборному дренажному каналу и/или под углом к ним в условиях рисовой системы.The disadvantages of this method are large labor costs for the reconstruction of the drainage and discharge network of the rice irrigation system, its operation under the required conditions, as well as the creation of a number of working channels located perpendicular to the distribution channel and the collecting drainage channel and / or at an angle to them in the conditions of the rice system.

Наиболее близким техническим решением к заявленному предложению является способ очистки дренажного стока, включающий пропускание дренажного стока через фильтрующую кассету установленную в кассетоудерживающее устройств, установленного в русле сбросного канала оросительной системы (патент РФ № 2505486, кл. C02F 1/28, У02В 13/00, A01G 25/00, 2014 г.).The closest technical solution to the claimed proposal is a method for purifying drainage flow, including passing the drainage flow through a filter cartridge installed in a cartridge-holding device installed in the bed of the discharge channel of the irrigation system (RF patent No. 2505486, class C02F 1/28, U02V 13/00, A01G 25/00, 2014).

Недостатком известного способа является трудоемкость строительства в русле сбросного канала монолитно закрепленного кассетоудерживающего устройства, который приводит к сужению руслового потока от 30 до 60 процентов в зависимости от сечения сбросного канала, что в свою очередь приводит к увеличению скоростей в этом месте, а в сумме с кассетоудерживающим устройством, которое выступает в роли подпора, приводит к поднятию уровня воды в канале выше критического вплоть до разлива сточных вод по обеим сторонам канала и препятствует оттоку дренажно-сбросных вод с чеков. В месте установки кассетоудерживающего устройства происходит выпадение взвешенных частиц, что приводит к локальному заиливанию канала. Кассетоудерживающее устройство, выполненное из жесткого металлического каркаса с закрепленной на нем металлической сеткой, заполненной высушенными растениями тростника и камыша не только препятствует прохождению рыбы в канале, но и способствует ее застреванию и гибели, что ухудшает экологическую обстановку на рисовой оросительной системе.The disadvantage of the known method is the laboriousness of the construction of a monolithically fixed cassette-holding device in the channel of the discharge channel, which leads to a narrowing of the channel flow from 30 to 60 percent, depending on the cross-section of the discharge channel, which in turn leads to an increase in velocities in this place, and in total with the cassette-holding the device, which acts as a backwater, leads to a rise in the water level in the canal above the critical one, up to the spill of sewage on both sides of the canal and prevents the outflow of drainage and waste water from the checks. At the place where the cassette-holding device is installed, suspended particles fall out, which leads to local silting of the channel. The cassette-holding device, made of a rigid metal frame with a metal mesh fixed on it, filled with dried reed and reed plants, not only prevents the passage of fish in the channel, but also contributes to its jamming and death, which worsens the ecological situation in the rice irrigation system.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности очистки дренажного стока от органических веществ, биогенных элементов, механических примесей путем использование для их очистки галофитов; улучшение мелиоративного состояния почв и экологической ситуации на рисовых полях за счет уменьшения суффозии и выноса питательных веществ из почвы; снижение себестоимости риса благодаря снижению оросительной нормы и снижению норм внесения органических и минеральных удобрений.The technical result of the invention is to improve the efficiency of cleaning the drainage runoff from organic substances, biogenic elements, mechanical impurities by using halophytes for their purification; improving the reclamation state of soils and the ecological situation in rice fields by reducing suffusion and removal of nutrients from the soil; reduction of the cost of rice due to a decrease in the irrigation rate and a decrease in the rates of application of organic and mineral fertilizers.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки дренажного стока рисовой оросительной системы, включающем пропускание дренажного стока через фильтрующую кассету с сорбентом, установленную в русле сбросного канала оросительной системы, в качестве фильтрующей кассеты используют фитосекцию представляющую собой участок сбросного канала, по концам которого во всю его ширину и на расстояние по длине сбросного канала, в зависимости от химического состава дренажного стока после прохождения им фитосекции, предварительно в первый год очистки дренажного стока на рисовой оросительной системе осенью в период прекращения подачи воды на рисовую систему одноразово высаживают многолетний галофит Татора (лат. Schenoeplectus tatora), весной в первый и последующие годы очистки дренажного стока на рисовой оросительной системе на водную поверхность дренажного стока в сбросном канале высаживают галофит Эйхорния «водный гиацинт» (лат. Eichhornia crassipes), при этом формирование фитосекции осуществляют по схемам a-b-а, где а - расстояние по длине участкового сброса, в метрах с высадкой галофита Татора, a b - расстояние по длине участкового сброса, в метрах, с высадкой галофита Эйхорния, при этом а - 10, 20 или 30 м, a b - 50, 100 или 150 м.The technical result is achieved by the fact that in the method of purifying the drainage runoff of the rice irrigation system, including passing the drainage runoff through a filtering cartridge with a sorbent installed in the bed of the discharge channel of the irrigation system, a phytosection is used as a filtering cartridge, which is a section of the discharge channel, at the ends of which in the entire its width and the distance along the length of the discharge channel, depending on the chemical composition of the drainage runoff after it passes the phytosection, in the first year of cleaning the drainage runoff on the rice irrigation system in the fall, when the water supply to the rice system is stopped, the perennial Tator halophyte (lat. Schenoeplectus tatora), in the spring in the first and subsequent years of purification of drainage runoff on the rice irrigation system, the halophyte Eichornia "water hyacinth" (lat. Eichhornia crassipes) is planted on the water surface of the drainage runoff in the discharge They flow according to schemes a - b - a , where a is the distance along the length of the district discharge, in meters with the landing of the Tator halophyte, a b is the distance along the length of the district discharge, in meters, with the landing of the Eichorniy halophyte, while a is 10, 20 or 30 m, a b - 50, 100 or 150 m.

Новизна заявляемого изобретения обусловлена очисткой сточных вод с помощью фитосекций, состоящих из галофитов Татора (лат. Schenoeplectus tatora) и Эйхорния «водный гиацинт» (лат. Eichhornia crassipes), которые высаживаются на определенный участок группового и/или участкового канала дренажно-сбросной сети рисовой оросительной системы.The novelty of the claimed invention is due to wastewater treatment using phytosections consisting of Tator halophytes (Latin Schenoeplectus tatora) and Eichhornia "water hyacinth" (Latin Eichhornia crassipes), which are planted on a specific section of the group and / or local canal of the drainage-waste network of the rice irrigation system.

Использования двух разновидностей галофитов позволяет охватить более широкий спектр органических веществ и биогенных элементов для более качественной очистки дренажно-сбросного стока за счет улучшения фильтрационных свойств путем оседания взвешенных частиц, которое происходит вследствие снижения скорости воды в канале при прохождении его через стебли и корни галофитов; накопления галофитами органических веществ, а также некоторых металлов: кадмия, меди, свинца, цинка, которые находятся в дренажном стоке и трудно растворимы; поглощения галофитами органических веществ и биогенных элементов из дренажного стока: азота, фосфора, калия, кальция, магния, марганца, серы; насыщения дренажного стока кислородом в процессе фотосинтеза галофитов; детоксикации дренажного стока путем преобразование токсичных веществ в нетоксичные за счет накопления их галофитами; создания условий для беспрепятственного прохождение рыбы по каналам, а также оптимизация скоростного режима сбросного стока в канале.The use of two types of halophytes allows you to cover a wider range of organic substances and biogenic elements for better purification of drainage and waste runoff by improving filtration properties by settling suspended particles, which occurs due to a decrease in the speed of water in the canal when it passes through the stems and roots of halophytes; accumulation of organic substances by halophytes, as well as some metals: cadmium, copper, lead, zinc, which are in the drainage drain and are difficult to dissolve; absorption by halophytes of organic substances and nutrients from the drainage runoff: nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, manganese, sulfur; saturation of drainage flow with oxygen during photosynthesis of halophytes; detoxification of drainage flow by converting toxic substances into non-toxic ones due to their accumulation by halophytes; creation of conditions for the unimpeded passage of fish through the canals, as well as optimization of the speed regime of discharge flow in the canal.

Высадка галофита Эйхорния между галофитом Татора обусловлена необходимостью создания благоприятных условий для интенсификации ее очистительной способности и биогенной активности, а также для осуществления контроля над распространением Эйхорнии на водной поверхности дренажного стока.The planting of the Eichornia halophyte between the Tator halophyte is due to the need to create favorable conditions for the intensification of its cleansing ability and biogenic activity, as well as to control the spread of Eichornia on the water surface of the drainage runoff.

В связи с тем, что каждый из чередуемых галофитов имеет свои спектр органических веществ и биогенных элементов, которые они могут накапливать и поглощать за определенный промежуток времени, то по результатам химического анализа проб дренажного стока принимается решение о протяженности высадки галофитов в групповые и/или участковые каналы дренажно-сбросной сети рисовой оросительной системы.Due to the fact that each of the alternating halophytes has its own spectrum of organic substances and biogenic elements, which they can accumulate and absorb over a certain period of time, then, based on the results of chemical analysis of drainage runoff samples, a decision is made on the length of planting of halophytes in group and / or local canals of the drainage and discharge network of the rice irrigation system.

Высадка галофита Татора в групповые и/или участковые каналы дренажно-сбросной сети позволяет управлять фильтрационным оттоком оросительной воды с рисового чека путем создания требуемого подпора в дренажном канале за счет прохождения дренажно-сбросного стока через галофит, а, следовательно, снижать потери оросительной воды, способствовать уменьшению суффозии и выноса питательных веществ из пахотного горизонта рисовых чеков.Planting the Tator halophyte into the group and / or local canals of the drainage and discharge network makes it possible to control the filtration outflow of irrigation water from the rice pad by creating the required backwater in the drainage channel due to the passage of the drainage and discharge runoff through the halophyte, and, consequently, to reduce the loss of irrigation water, to promote reduction of suffusion and removal of nutrients from the arable horizon of rice paddies.

Высадка галофита Татора по всей ширине сбросного канала позволяет достичь эффекта фильтрующей кассеты и создать требуемые для интенсификации очистительной способности и биогенной активности галофита Эйхорния фильтрационные и скоростные условия в сбросном канале.Planting the Tator halophyte over the entire width of the discharge channel allows achieving the effect of a filter cartridge and creating the filtration and velocity conditions in the discharge channel required to intensify the purification capacity and biogenic activity of the Eichornia halophyte.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен сбросной канал с размещенной в нем фитосекцией: а - расстояние по длине сбросного канала, в метрах, с высадкой галофита Татора, b - расстояние по длине сбросного канала, в метрах, с высадкой галофита Эйхорния, l - длина фитосекции, 1 - сбросной канал.The essence of the invention is illustrated by a drawing, where FIG. 1 shows a discharge canal with a phytosection located in it: a is the distance along the length of the discharge canal, in meters, with the landing of the Tator halophyte, b is the distance along the length of the discharge canal, in meters, with the landing of the Eichornia halophyte, l is the length of the phytosection, 1 is the discharge channel.

Способ очистки дренажного стока рисовой оросительной системы осуществляют следующим образом В первый год осуществления способа очистки дренажного стока рисовой оросительной системы, в различных сбросных каналах, формируются фитосекции по следующим схемам: a-b-а, где а - расстояние по длине сбросного канала, в метрах, с высадкой галофита Татора, а b - расстояние по длине сбросного канала, в метрах, с высадкой галофита Эйхорния, а l - длина фитосекции.The method for cleaning the drainage runoff of the rice irrigation system is carried out as follows In the first year of the implementation of the method for cleaning the drainage runoff of the rice irrigation system, in various discharge channels, phytosections are formed according to the following schemes: a - b - a , where a is the distance along the length of the discharge channel, in meters , with the landing of the Tator halophyte, and b is the distance along the length of the discharge channel, in meters, with the landing of the Eichornia halophyte, and l is the length of the phytosection.

При этом высадка многолетнего галофита Татора выполняется единоразово осенью в первый год осуществления способа очистки дренажного стока рисовой оросительной системы после отключения подачи воды на рисовую оросительную систему по всей ширине сбросного канала, включая откосы, а высадка галофита Эйхорния выполняется ежегодно весной после подачи воды на рисовую оросительную систему непосредственно на водную поверхность дренажно-сбросного стока в сбросном канале.At the same time, the planting of the perennial Tator halophyte is carried out once in the fall in the first year of the implementation of the method for cleaning the drainage runoff of the rice irrigation system after the water supply to the rice irrigation system is turned off along the entire width of the discharge canal, including the slopes, and the Eichornia halophyte planting is performed annually in spring after water is supplied to the rice irrigation system. system directly on the water surface of the drainage and discharge flow in the discharge channel.

Ежегодно осенью, перед отключением подачи воды на рисовую оросительную систему, с водной поверхности сбросного канала собирается галофит Эйхорния и вносится на рисовые чеки и после отключения подачи воды на рисовую оросительную систему, скашивается галофит Татора и также как Эйхорния, после измельчения, вносится на рисовые чеки для обогащения почвы органическими веществами и повышения мелиоративного состояния почвы, после чего выполняются плановые ежегодные межвегетационные ремонтно-восстановительные и эксплуатационные работы на рисовой оросительной системе.Every year in the fall, before the water supply to the rice irrigation system is turned off, Eichornia halophyte is collected from the water surface of the discharge canal and is applied to the rice paddies, and after the water supply to the rice irrigation system is cut off, Tator halophyte is mowed and, like Eichorniya, after grinding, it is applied to the rice paddies. to enrich the soil with organic substances and increase the reclamation state of the soil, after which planned annual non-vegetation repair and restoration and operational work on the rice irrigation system are carried out.

В целях установления экономико-эколого-оптимального расстояния для значений а и b в фитосекции, принимаются их различные варианты протяженности высадки вдоль длины сбросного канала, затем непосредственно после прохождения дренажно-сбросного стока фитосекции, осуществлялся отбор проб и определялся их химический состав, после чего сравнивается с результатами химического состава проб из сбросного канала без фитосекций (контроль) и делается заключение об наиболее эффективной схеме фитосекции.In order to establish the economic-ecological-optimal distance for the values of a and b in the phytosection, their various options for the length of planting along the length of the discharge channel are accepted, then immediately after the passage of the drainage-discharge runoff of the phytosection, samples were taken and their chemical composition was determined, after which it is compared with the results of the chemical composition of samples from the discharge channel without phytosections (control), and a conclusion is made about the most effective phytosection scheme.

Пример осуществления способа очистки дренажного стока рисовой оросительной системы Испытания способа очистки дренажного стока рисовой оросительной системы проводилось в Краснодарском крае в АО «Черноерковское» Славянского района (2-е отделение).На всех полях хозяйства используются карты Краснодарского типа, а возделываемой культурой риса являлся - сорт Лиманный. Режим орошения - постоянное затопление. Доза удобрений - N120P90K60.An example of the implementation of the method for cleaning the drainage runoff of the rice irrigation system Testing of the method for treating the drainage runoff of the rice irrigation system was carried out in the Krasnodar Territory in the JSC "Chernoerkovskoye" of the Slavyansky District (2nd department). All fields of the farm use Krasnodar-type maps, and the cultivated rice crop was - variety Limanny. Irrigation regime - constant flooding. Fertilizer dose - N120P90K60.

В первый год осуществления способа в различных участковых сбросах были сформированы фитосекции по следующим схемам: a-b-а, где а - расстояние по длине участкового сброса, в метрах, с высадкой галофита Татора, а b - расстояние по длине участкового сброса, в метрах, с высадкой галофита Эйхорния, l - длина фитосекции.In the first year of the implementation of the method, phytosections were formed in various local discharge according to the following schemes: a - b - a , where a is the distance along the length of the district discharge, in meters, with the landing of the Tator halophyte, and b is the distance along the length of the district discharge, in meters , with the planting of Eichornia halophyte, l is the length of the phytosection.

При этом высадка многолетнего галофита Татора выполнялась единоразово осенью в первый год осуществления способа очистки дренажного стока рисовой оросительной системы после отключения подачи воды на рисовую оросительную систему по всей ширине сбросного канала, включая откосы, а высадка галофита Эйхорния выполнялась ежегодно весной после подачи воды на рисовую оросительную систему непосредственно на водную поверхность дренажно-сбросного стока в сбросном канале.At the same time, the planting of the perennial Tator halophyte was carried out once in the fall in the first year of the implementation of the method for cleaning the drainage flow of the rice irrigation system after the water supply to the rice irrigation system was turned off along the entire width of the discharge canal, including the slopes, and the Eichornia halophyte was planted annually in spring after water was supplied to the rice irrigation system. system directly on the water surface of the drainage and discharge flow in the discharge channel.

В целях установления экономико-эколого-оптимального расстояния для значений а и b в фитосекции были приняты три группы схем со следующими вариантами: 1 группа: 10-50-10, 10-100-10, 10-150-10; 2 группа: 20-50-20, 20-100-20, 20-150-20; 3 группа: 30-50-30, 30-100-30, 30-150-30.In order to establish the economic-ecological-optimal distance for the values of a and b in the phytosection, three groups of schemes were adopted with the following options: Group 1: 10-50-10, 10-100-10, 10-150-10; 2nd group: 20-50-20, 20-100-20, 20-150-20; Group 3: 30-50-30, 30-100-30, 30-150-30.

Для определения эффективности работы фитосекций в вегетационный период риса, в начале, середине и конце периода его вегетации осуществлялся отбор проб дренажно-сбросного стока и определялся его химический состав (таблицы 1-3). При этом отбор проб дренажно-сбросного стока производился непосредственно после прохождения им фитосекции.To determine the efficiency of phytosections during the growing season of rice, at the beginning, middle and end of the growing season, samples of drainage and discharge runoff were taken and its chemical composition was determined (Tables 1-3). In this case, the sampling of the drainage-waste runoff was carried out immediately after it passed the phytosection.

Для оценки эффективности очистки дренажно-сбросного стока после прохождения им фитосекции, также осуществлялся отбор проб из участкового канала без фитосекций - контроль (таблица 4).To assess the efficiency of purification of drainage and waste runoff after it passed a phytosection, samples were also taken from a local canal without phytosections - control (Table 4).

Установлено, что наибольшее загрязнение дренажно-сбросного стока наблюдалось в период окончания кущения и до фазы полной молочной - начала восковой спелости риса, когда на чеках создается и поддерживается слой воды в 10-12 сантиметров и происходит максимальная фильтрация оросительной воды из чека в водоотводящую сеть рисовой оросительной системы (таблица 2).It was found that the greatest contamination of the drainage and waste runoff was observed during the period of the end of tillering and before the phase of full milk - the beginning of the wax ripeness of rice, when a layer of water of 10-12 centimeters is created and maintained on the checks and the maximum filtration of irrigation water from the check into the rice drainage network occurs. irrigation system (table 2).

Из таблиц 1-3 установлено, что наиболее эффективны схемы 2 группы, а наиболее эффективный вариант фитосекции во второй группе по схеме a-b-а - 20-150-20.From tables 1-3 it was found that the most effective schemes of group 2, and the most effective variant of phytosection in the second group according to the scheme a - b - a - 20-150-20.

Ежегодно осенью, перед отключением подачи воды на рисовую оросительную систему, с водной поверхности сбросного канала собирался галофит Эйхорния и вносился на рисовые чеки, а после отключения подачи воды на рисовую оросительную систему, скашивался галофит Татора и также как Эйхорния, после измельчения, вносился на рисовые чеки для обогащения почвы органическими веществами и повышения мелиоративного состояния почвы, после чего выполнялись плановые, ежегодные межвегетационные ремонтно-восстановительные и эксплуатационные работы на рисовой оросительной системе.Every year in the fall, before the water supply to the rice irrigation system was turned off, Eichorniya's halophyte was collected from the water surface of the discharge canal and added to the rice paddies, and after the water supply to the rice irrigation system was turned off, Tator's halophyte was mowed and, like Eichorniya, after grinding, it was applied to the rice fields. checks to enrich the soil with organic substances and improve the soil reclamation state, after which planned, annual non-vegetation repair and restoration and operational work on the rice irrigation system were carried out.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Доказано, что создание подпора в участковом канале за счет прохождения дренажно-сбросного стока через фитосекцию уменьшает фильтрационный отток оросительной воды с рисового чека, снижает потери оросительной воды, уменьшает суффозию и вынос питательных веществ из пахотного горизонта, что наряду с внесением галофитов на рисовые чеки приводит к улучшению мелиоративного состояния почв и экологической ситуации на рисовой оросительной системе (таблица 5). Для оценки изменения мелиоративного состояния почв были взяты почвенные образцы с рисовых чеков трех рисовых полей с участковыми каналами, относящимися ко второй группе схем фитосекций.It has been proven that the creation of a backwater in the local canal due to the passage of drainage-discharge flow through the phytosection reduces the filtration outflow of irrigation water from the rice pad, reduces the loss of irrigation water, reduces the suffusion and removal of nutrients from the arable horizon, which, along with the introduction of halophytes into rice paddies, leads to to improve the reclamation state of soils and the ecological situation in the rice irrigation system (table 5). To assess the change in the soil reclamation state, soil samples were taken from rice paddies of three rice fields with local canals belonging to the second group of phytosection schemes.

Figure 00000005
Figure 00000005

Анализ данных таблицы 5 показал улучшение мелиоративного состояния почв рисовых полей и подтвердил эффективность в сравнении с контролем заявляемого способа очистки дренажного стока рисовой оросительной системы (таблица 5).Analysis of the data in Table 5 showed an improvement in the reclamation state of the soils of rice fields and confirmed the effectiveness in comparison with the control of the proposed method for cleaning the drainage runoff of the rice irrigation system (Table 5).

За счет снижения потерь оросительной воды за счет уменьшения фильтрационного оттока оросительной воды, а, следовательно, и уменьшения суффозии и выноса питательных веществ из пахотного горизонта с рисового чека удалось снизить оросительную норму на 10%, уменьшить дозы внесения органических и минеральных удобрений на 15% и снизить себестоимость производства риса на 7%.By reducing the losses of irrigation water by reducing the filtration outflow of irrigation water, and, consequently, reducing the suffusion and removal of nutrients from the arable horizon from the rice pad, it was possible to reduce the irrigation rate by 10%, reduce the dose of organic and mineral fertilizers by 15%, and reduce the cost of rice production by 7%.

Claims (1)

Способ очистки дренажного стока рисовой оросительной системы, включающий пропускание дренажного стока через фильтрующую кассету с сорбентом, установленную в русле сбросного канала оросительной системы, в качестве фильтрующей кассеты используют фитосекцию, представляющую собой участок сбросного канала, по концам которого во всю его ширину и на расстояние по длине сбросного канала, в зависимости от химического состава дренажного стока после прохождения им фитосекции, предварительно в первый год очистки дренажного стока на рисовой оросительной системе осенью в период прекращения подачи воды на рисовую систему одноразово высаживают многолетний галофит Татора (лат. Schenoeplectus tatora), весной в первый и последующие годы очистки дренажного стока на рисовой оросительной системе на водную поверхность дренажного стока в сбросном канале высаживают галофит Эйхорния «водный гиацинт» (лат. Eichhornia crassipes), при этом формирование фитосекции осуществляют по схемам a-b-а, где а - расстояние по длине участкового сброса, в метрах, с высадкой галофита Татора, а b - расстояние по длине участкового сброса, в метрах, с высадкой галофита Эйхорния, при этом а - 10, 20 или 30 м, a b - 50, 100 или 150 м.A method for purifying drainage runoff from a rice irrigation system, including passing the drainage runoff through a filtering cartridge with a sorbent installed in the bed of the discharge channel of the irrigation system; the length of the discharge canal, depending on the chemical composition of the drainage runoff after it passes the phytosection, beforehand in the first year of cleaning the drainage runoff on the rice irrigation system in the fall, during the period when the water supply to the rice system is cut off, a perennial Tator halophyte (Latin Schenoeplectus tatora) is planted once. first and subsequent years cleaning drainage flow rice irrigation system to the water surface of the drainage flow in the discharge channel precipitated halophyte Eichhorn "water hyacinth" (lat Eichhornia crassipes.), thus forming fitosektsii carried out according to schemes a - b - a where a - rasstoyatsya not along the length of the district discharge, in meters, with the landing of the Tator halophyte, and b is the distance along the length of the district discharge, in meters, with the landing of the Eichornia halophyte, with a - 10, 20 or 30 m, a b - 50, 100 or 150 m.
RU2020135351A 2020-10-26 2020-10-26 Method for purification of the drainage water of a rice irrigation system RU2759966C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135351A RU2759966C1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Method for purification of the drainage water of a rice irrigation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135351A RU2759966C1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Method for purification of the drainage water of a rice irrigation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2759966C1 true RU2759966C1 (en) 2021-11-19

Family

ID=78607503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020135351A RU2759966C1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Method for purification of the drainage water of a rice irrigation system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2759966C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114232571A (en) * 2021-12-31 2022-03-25 南昌工程学院 A non-point source zero pollution control system for paddy field in ecological irrigation area
RU2824824C1 (en) * 2024-03-07 2024-08-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Rice cultivation method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05154498A (en) * 1991-12-09 1993-06-22 Meiji Milk Prod Co Ltd Wastewater treatment method and device
US7790032B2 (en) * 2004-10-22 2010-09-07 Bioregen Systems Llc Waste treatment process
RU2435901C2 (en) * 2009-02-17 2011-12-10 Государственное научное учреждение "Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" Российской академии сельскохозяйственных наук Method to protect water facilities against contamination with oil products
RU2467958C1 (en) * 2011-06-17 2012-11-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) Method of cleaning surface run-off from heavy metal ions and biogenic substances
JP5154498B2 (en) * 2008-04-21 2013-02-27 フラウンホーファーゲゼルシャフト ツール フォルデルング デル アンゲヴァンテン フォルシユング エー.フアー. Illumination apparatus and method for generating planar light output
RU2505486C2 (en) * 2012-03-19 2014-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Method of drainage outflow purification and device for its realisation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05154498A (en) * 1991-12-09 1993-06-22 Meiji Milk Prod Co Ltd Wastewater treatment method and device
US7790032B2 (en) * 2004-10-22 2010-09-07 Bioregen Systems Llc Waste treatment process
JP5154498B2 (en) * 2008-04-21 2013-02-27 フラウンホーファーゲゼルシャフト ツール フォルデルング デル アンゲヴァンテン フォルシユング エー.フアー. Illumination apparatus and method for generating planar light output
RU2435901C2 (en) * 2009-02-17 2011-12-10 Государственное научное учреждение "Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" Российской академии сельскохозяйственных наук Method to protect water facilities against contamination with oil products
RU2467958C1 (en) * 2011-06-17 2012-11-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) Method of cleaning surface run-off from heavy metal ions and biogenic substances
RU2505486C2 (en) * 2012-03-19 2014-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Method of drainage outflow purification and device for its realisation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ХОЛОДОВА С.Н. и др., О возможности применения водного гиацинта для очистки загрязненных вод, Вода и экология: проблемы и решения, 2019 No 3 (79), с. 70-76. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114232571A (en) * 2021-12-31 2022-03-25 南昌工程学院 A non-point source zero pollution control system for paddy field in ecological irrigation area
RU2824824C1 (en) * 2024-03-07 2024-08-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Rice cultivation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Higgins et al. Controlling agricultural runoff by use of constructed wetlands
US8940170B2 (en) Triple-chambered wetland biofilter treatment system
CN110862152B (en) Efficient ecological purification system for farmland drainage
Witthar Wetland water treatment systems
CN109607975B (en) Constructed wetland structure for repairing super-eutrophic water body and endogenous pollution
CN203568939U (en) Agricultural non-point source pollution control system
KR100966646B1 (en) Non-point source contaminant treatment apparatus
Biddlestone et al. A botanical approach to the treatment of wastewaters
RU2759966C1 (en) Method for purification of the drainage water of a rice irrigation system
US6712969B2 (en) Methods of phosphorous reduction in stormwater runoff systems using iron humate
RU2358916C1 (en) Construction for purifying and control over quality of drainage water
KR101218773B1 (en) Pollutant treatment facility of river water and early rainwater using ecological pond
RU2505486C2 (en) Method of drainage outflow purification and device for its realisation
CN216863927U (en) Farmland drainage and irrigation device with ecological water purification function
DE3406004C2 (en) Process and system for wastewater treatment with the help of root space disposal
CN212450848U (en) Flexible Ecological Treatment Package
DE60009509T2 (en) METHOD FOR THE CLEANING OF URBAN, AGRICULTURAL AND / OR INDUSTRIAL WASTE WATER
KR102175896B1 (en) Reducing method for the non-point pollutants using natural type trench
KR101554715B1 (en) Apparatus for purifying mine drainage with integrated flow channel and green tract
Carlisle et al. Artificial wetlands for the treatment of stormwater
RU2809066C1 (en) Method for managing purification of contaminated surface and drainage water
RU2262488C1 (en) Method of sewage purification
JPH06226288A (en) Purifying method for static stagnating water of lake or pond and purifying device used for the same
RU2832499C1 (en) Device for treatment of drainage-waste water in channels
Truong et al. Vetiver system for prevention and treatment of contaminated land and water